Пороки древесины
При работе с древесиной следует не только обращать внимание на расположение волокон. Прежде всего внимательно осмотрите со всех сторон выбранный вами брусок. Древесина, с которой вы собрались работать, должна быть не только прочной, но и «здоровой» - однородной по цвету, без примеси достаточно интересных и необычных цветов, без следов поражения древесными червями-точильщиками, а также без следов начавшегося гниения. Если ваш брусок имеет хотя бы один из этих признаков, то сразу отложите его в сторону, иначе при работе вы можете всякого натерпеться, а в конце работы вы не получите достаточного удовлетворения от проделанного. Да и работа может просто свестись на нет.
Не следует использовать для работы древесину, пораженную грибком. Его можно хорошо заметить даже невооруженным взглядом по изменению цвета древесины и по расщеплению волокон древесины в месте поражения. Цвет пораженной грибком древесины может быть различным: от кремового и бурого до синеватого и зеленоватого. Остальная древесина при этом сохранит привычный цвет.
Зеленоватый налет, появившийся на отдельных участках древесины, свидетельствует о том, что древесина начала гнить. Плесень поражает древесину только снаружи, поэтому, если вы своевременно зачистите поверхность ножом или рубанком, то доску или брусок можно еще спасти, а затем, просушив его, использовать в работе.
Цветная гниль не так безобидна, как ядровая. Она поражает древесину изнутри, разрушая ее структуру и делая невозможным ее использование. Древесина может быть абсолютно здоровой, но все же непригодной к работе. Пороки могут быть различными. Одни из них могут полностью исключить древесину из употребления, другие лишь ограничивают возможности по обработке.
Наиболее распространенным пороком является наличие сучков. Но сучки встречаются двух видов. Одни из них прочно срослись с древесиной и убираются из массива только при удалении всего участка. Другие отделяются от древесины легко. Именно здесь велика вероятность того, что при сушке уже готового изделия он может выпасть и испортить всю картину.
Заделать такое отверстие можно при помощи клинообразной пробки, которая вбивается вместо сучка. Кроме того, при долгом хранении древесины как стройматериала темнеют в первую очередь сучки. Исключение составляют только некоторые хвойные породы.
К категории дефектов древесины можно отнести и наличие засмолок у хвойных и водослоев у лиственных пород. Так принято называть места скопления древесного сока в массиве древесины. При отделке вам придется откачать из этого места смолу и обработать ее специальным раствором. Но лучше, если вы расположите деталь на бруске так, чтобы кармашек находился либо внутри детали, либо вне ее.
Среди пороков древесины, которые необходимо учитывать при работе, больше место занимает такой порок, как наличие трещин. Они образуются в массиве древесины в период роста древесного ствола. Трещины могут быть разными.
Пороки древесины: зеленый налет, трещины
Морозные трещины могут разделить весь ствол на две части. Сами трещины идут от внешнего края внутрь и образуются только зимой при сильных морозах.
Отступные трещины возникают только внутри ствола, при этом образуется промежуток между годичными кольцами. Причина образования таких трещин — большое напряжение внутри ствола в период усиленного роста.
Метиковые трещины, как и морозные, могут разделить ствол на две части. Разница между ними в том, что морозные идут от внешнего края к центру, а метиковые — от основания ствола к вершине.
Трещины при усушке могут образовываться и в древесине без видимых пороков. Такие трещины идут от центра ствола к внешней стороне поперек годичных колец.
Также к порокам древесины можно отнести наличие наклона волокон. Такой дефект может быть как природным, так и механическим. В любом случае тонкие узкие заготовки из такой древесины при усушке очень сильно коробятся.
У хвойных пород древесины наиболее часто встречается такой дефект как крен. Это природный порок, возникающий при сжатости ствола в период роста. Древесные волокна на этом участке расположены близко друг к другу, что значительно увеличивает время пропитки древесины антисептиками и химическими красителями. Но такая древесина очень прочна и устойчива к воздействию атмосферных явлений, так что ее можно приспособить на обивку входной двери на даче или в квартире.
Наличие приросте в древесине само по себе безобидно, но может создать большие трудности после усушки. Такой дефект возникает при порезе древесного ствола во время роста. Образовавшаяся рана постепенно зарастает, но годовые кольца уже иначе начинают расти.
Усушка древесины
Различных пороков древесины во время работы можно избежать, так или иначе расположив чертеж на подготовленной заготовке. Но в любом случае для работы надо брать только хорошо высушенную древесину, иначе есть вероятность, что после долгой и упорной работы все ваше старание пропадет даром, иначе говоря, растрескается и покоробится.
Поэтому перед тем как приступать к работе, хорошо просушите заготовку. Но не стоит сразу с сырой древесины отпиливать куски, которые потом не понадобятся. Древесина от этого все равно быстрее не высохнет. При этом вы можете просто испортить брусок — ведь при усушке волокна сжимаются в разных направлениях по-разному.
Наименьшее изменение размеров бруска произойдет по направлению роста волокон. Еще меньше станет брусок поперек роста волокон, т. е. в радиальном разрезе. Больше всего брусок усыхает в тангенциальном направлении.
Все древесные породы по способности уменьшать размеры при сушке можно разделить на 3 категории: сильно усыхающие, умеренно усыхающие и слабо усыхающие. К первой категории относятся такие породы, как дуб, липа, вяз, ольха, бук, клен и многие другие. Ко второй категории относятся: ива, осина, тополь, сосна. Мало изменяют размеры при усушке только ель и лиственница.
Правильная сушка древесины
Сушка древесины требует большого терпения. Нельзя сразу класть сырую древесину к сильному источнику тепла. Прежде всего, принеся доски домой, подержите их несколько дней на застекленной лоджии и только потом занесите в помещение. Если у вас лоджия не застеклена, то поставьте их в кладовку или в коридор, где температура всегда немного ниже, чем в жилой комнате и тем более на кухне. Только в эти несколько дней постарайтесь, чтобы заготовки стояли подальше от сквозняка- Да и на лоджии тоже следует избегать попадания прямых солнечных лучей, чтобы не получилось, что одна часть заготовки высохла и потемнела на солнце, а другая еще сырая.
Чуть подсохшие доски смажьте с торцов садовым варом или клеем ПВА. Заготовки из ценных пород древесины необходимо смазывать не только с торцов, но и с боковых сторон, чтобы при сушке не образовались трещины. Такого же правила следует придерживаться и при сушке древесины плодовых деревьев. Слой ПВА можно заменить обычной бумагой, которая приклеивается к сторонам бруска на крахмальный клейстер.
Приготовленные таким образом бруски и доски уложите возле батареи центрального отопления или возле камина или обогревателя. Доски постоянно нужно будет переворачивать и следить за тем, чтобы температура в комнате была одинаковой, без существенных перепадов. Но и сквозняков тоже следует избегать, иначе возрастает вероятность появления трещин.
В зависимости от того, какого размера выбранные вами заготовки, время на сушку может варьироваться. Толстые и длинные доски, естественно, сохнут намного дольше, чем тонкие и короткие.
Если вы сушите доски не в помещении, а под открытым воздухом, то вам обязательно сделать навес, который предохранял бы древесину от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков. Земля под доски должна быть выровнена тщательным образом, чтобы доски не изогнулись при хранении и сушке. На землю постелите слой толя, затем поставьте несколько брусков, чтобы воздух мог проникать и под них.
Дерево как строительный материал
Заготовка древесины
В России издавна используют дерево для строительства. Оно отлично подходит для областей с любым климатом. И в наши дни этот традиционный материал часто применяют при сооружении красивых и теплых домов. Его особые свойства позволяют достичь в помещениях высокого уровня комфорта.
Наши предки весьма тщательно относились к выбору и подготовке древесины для сруба. Строительный лес заготавливали обычно зимой или в начале весны, «пока дерево спит, и лишняя вода в землю ушла»
За последние годы на рынке загородного домостроения появилось много новых материалов и технологий. Тем не менее, дома из дерева продолжают оставаться наиболее популярными среди индивидуальных застройщиков. Во многом эта популярность объясняется тем, что в нашей стране лес является наиболее дешевым строительным материалом. Кроме того, именно в дереве можно воплотить архитектурные особенности и художественные образы, продиктованные национальными традициями русского зодчества. Безусловно, большое значение имеет естественное природное происхождение, которое и определяет экологическую чистоту деревянных строений, хорошую воздухопроницаемость. Наконец, дерево – отличный теплоизолятор. Это позволяет поддерживать внутри рубленого дома оптимальное соотношение температуры и влажности. В деревянном доме легко дышится, приятно и комфортно в любую погоду.
Наши предки весьма тщательно относились к выбору и подготовке древесины для сруба. Отбирали только спелую, здоровую древесину, без гнили и червоточин, примерно одинаковой толщины, с ровной поверхностью. Строительный лес заготавливали обычно зимой или в начале весны, «пока дерево спит, и лишняя вода в землю ушла».
Древесину вывозили из леса и сразу же очищали от коры. Известно, что свежее рубленная древесина в зимний период имеет влажность 30%. Но для изготовления сруба пригодна подсушенная древесина (18–20 процентной влажности). Чтобы получить такую древесину, ее выдерживали под навесом. Бревна укладывали в штабеля на подкладки, чтобы обеспечить сквозное проветривание. Кору, опилки и прочие отходы сжигали, чтобы обезопасить заготовленные бревна от жука-древоеда.
Сегодня лес заготавливают примерно так же, по всем правилам традиционного деревянного домостроения.
Для изготовления рубленых домов обычно применяют лесные материалы хвойных пород: сосну, ель, лиственницу, кедр и пихту. Древесина хвойных пород превосходит по прочности древесину большинства распространенных лиственных пород и меньше подвержена загниванию. Стволы хвойных пород имеют более правильную форму, что позволяет полнее использовать их объем.
Сосна отличается наибольшей прямизной ствола, минимальным количеством сучков и хорошими техническими свойствами. При высокой стойкости к загниванию тем не менее имеет тенденцию к «посинению» (при повышенной влажности, особенно в июле-августе). Синева сама по себе не изменяет физико-механических свойств древесины, но портит внешний вид. Сосна является самым распространенным материалом для строительства деревянных домов, как у нас, так и в Европе.
Ель реже используется в строительстве. В сухом состоянии древесина ели по прочности почти не уступает древесине сосны. Ель более подвержена загниванию, но значительно меньше синеет. Она хуже других древесных пород сопротивляется влаге, поэтому ее предпочтительнее использовать для внутренней отделки. Ель имеет немного более рыхлую структуру, но за счет этого несколько теплее, чем сосна. Хотя ее потребительские свойства несколько хуже подходят для изготовления рубленых стен ввиду меньшей плотности и меньшего содержания смол, тем не менее, еловый лес может быть рекомендован для изготовления несущих элементов перекрытий (балки, слеги). На мировом рынке ель котируется выше сосны. Для хвойной породы ель недолговечна – редко растет более 200 лет.
Применение древесины в строительстве: бревенчатый сруб
Лиственница прочнее, плотнее и более стойка против загнивания, чем сосна, но труднее обрабатывается и легко раскалывается. Она идеально подходит в качестве стенового материала, используется как материал для конструкций (балки, ендовы, стропила, затяжки и т. п.). Лиственница более устойчива к сырости, ценится очень высоко, в 2–3 раза дороже сосны. Лиственница – единственное дерево, не гниющее в морской воде.
Для изготовления сруба применяется лес диаметром от 26 см до 40 см, а иногда и выше. Выбор диаметра бревна зависит от желания и финансовых возможностей заказчика, от климатических условий и сезонности эксплуатации дома; а также от требований к внешней эстетике рубленого дома.
Кроме толщины бревен, немаловажным эстетическим показателем к использованию бревна является его сучковатость. У сосны в нижней части ствола практически нет сучков, поэтому наиболее дорогим, но и более качественным, является так называемый комлевый спил – нижние 6–8 метров ствола.
В России наиболее распространенным является круглый профиль бревна, так называемый кругляк, кроме этого, можно использовать кругляк с протесом, то есть протесанное на один кант с внутренней стороны бревно. Но следует иметь в виду, что это очень трудоемкая работа, ведущая к удорожанию стоимости сруба.
В Скандинавии находят широкое применение бревна, отесанные на два канта. Стены фактически являются прямыми как снаружи, так и изнутри, но при этом не теряется эстетика ручной рубки дома.
Первая операция по подготовке бревна к изготовлению сруба – его окорка и острожка. Очистка бревна от коры, как правило, выполняется без применения механизированного инструмента. Острожка, наоборот, делается при помощи электрических рубанков. В настоящий момент осваивается технология окорки бревен без повреждения заболони и без последующей острожки. Заболонь – верхний, наиболее плотный слой дерева, который выполняет защитную функцию. Сохранение этого слоя позволяет снизить образование трещин и избежать других дефектов древесины. Чаще всего при окорке на бревне остаются небольшие участки луба при незначительных повреждениях древесины. После высыхания луб темнеет, и бревно приобретает характерную для не строганных бревен пегую окраску. Некоторые заказчики отказываются от острожки бревен ради этой характерной окраски и во избежание повреждения волокнистой структуры дерева. Однако следует помнить, что луб наиболее подвержен гниению, поэтому в большинстве случаев бревно остругивают.
Для предохранения древесины от гниения вся поверхность бревна обрабатывается тонким слоем антисептика. А торцы бревен, чашки, паз, пропилы, штробы и места протески пропитываются наиболее тщательно, так как там нарушена волокнистая структура древесины. При помощи антисептика бревнам можно придать цветовой оттенок по выбору заказчика.